Эпитаксиальный рост

В указанных температурных условиях и при данной объемной концентрации пара йода ( — 4,5 мг/см ) скорость эпитаксиального роста германия составляет примерно 8 мкм/ч. После выхода на режим процесс проводят в течение 3 ч. За это время толщина эпитаксиальной пленки достигает 20—25 мкм. По окончании процесса сначала выключают горячую зону, а затем, когда зона источника охладится до 150—200° С, выдвигают шаровидную часть ампулы из печи, чтобы весь иод сконденсировался в шарике. Выключают холодную зону после охлаждения извлекают ампулу из печи и вскрывают (под тягой). На полученном образце проводят дальнейшие исследования. [c.148]

Мы кратко рассмотрели принцип действия р—п-перехода в гомогенном по составу полупроводнике. Дальнейшие исследования [20, с. 61 ] показали, что многие свойства полупроводниковых приборов можно улучшить, используя так называемые гетеропереходы — контакты двух различных по химическому составу полупроводников. Энергетическая зонная модель и инжекционные свойства гетероперехода, а также область применения его определяются опять же условиями изготовления. Успехи в этой области связаны прежде всего с успехами физико-химии и технологии эпитаксиального выращивания кристаллов. Среди большого числа различных методов эпитаксиального роста полупроводниковых кристаллов широкое распространение получил метод жидкостной эпитаксии [21 ]. Он стал основным при изготовлении многих важных полупроводниковых приборов [20, с. 61 и 92]. [c.464]

Иногда структура растущего осадка повторяет структуру металла основы. Такое явление называется эпитаксиальным ростом. [c.241]

Хотя опубликованные ранее результаты исследований носили характер кратких научных сообщений, во многих из них уже содержались конкретные интерпретации эпитаксиального роста углеродных волокон и подчеркивалось наличие нескольких механизмов в зависимости от определенных условий ведения процесса. [c.61]

Роль границ раздела и межфазных явлений еще более возрастает при уменьшении размеров компонентов композита. В частности, нано-метровая шкала приводит к необходимости создания таких неоднородных структур, в которых границы раздела мог т иметь атомный масштаб. В настоящее время имеется достаточно развитая технология, основанная на эпитаксиальном росте. Перспективным методом прецизионного синтеза твердых тел является метод молекулярного наслаивания, основная идея которого состоит в последовательном наращивании монослоев структурных единиц заданного химического состава. [c.169]

При взаимном прорастании цеолитов L и О (оффретит) образуются кристаллы, имеющие форму молотка [154]. Это связано с эпитаксиальным ростом кристаллов цеолита L чешуйчатой формы и кристаллов цеолита О в форме стерженьков. Обе структуры построены из цепей канкринитовых е-ячеек и гексагональных призм (см. гл. 2). Эпитаксия обусловлена прониканием этих цепей через межфазовую границу кристалла. Такое взаимное прорастание кристаллов показано на рис. 5.8. [c.355]

Несмотря на большое число работ по изучению роста графита из различных углеводородов, провести последовательную проверку сделанных выше расчетов затруднительно, поскольку эксперименты разных исследователей проводились часто в несопоставимых условиях на различных подложках. Кроме того, в оригинальных публикациях зачастую опускаются некоторые подробности эксперимента, совершенно необходимые при сопоставлении результатов разных авторов. Поэтому в ИФХ АН СССР были поставлены работы по изучению кинетики роста графита из метана при давлениях ниже атмосферного и температурах до 1100° С. Эти же условия характерны для эпитаксиального роста алмаза. [c.36]

Согласно предложенному механизму роста алмаза, продукт реакции (водород) должен оказывать на эпитаксиальный рост алмаза специфическое действие. Известно, что в обычной химической кинетике конечный продукт реакции смещает равновесие реакции в сторону исходного вещества. При синтезе алмаза деле обстоит совершенно ио-другому. Из (19) можно показать, чтс возможны условия, при которых рост алмаза в присутствии водорода ускоряется, причем это не связано с уменьшением скорости роста графита. [c.82]

Иначе обстоит дело с блокированием граней алмаза выделяю-Ш.ИМСЯ графитом, образующим на них трехмерные зародыши одинаково растущие как в толщину, так и в направлении граней. Образующиеся трехмерные зародыши графита, в отличие от двухмерных зародышей алмаза, не способны замостить грань одноатомным слоем графита, поэтому блокирование каждой грани происходит под совокупным действием кристаллических зародышей графита, последовательно образующихся и растущих на ней бок 6 бок. Вследствие этого время, по истечении которого процесс блокирования практически прекращает или в определенной степени замедляет эпитаксиальный рост алмаза, не зависит от размера кристалла и не укорачивается с его увеличением. Отсюда понятно, почему в наших опытах с большими кристаллами (3—4 мм) можно было получать большую линейную скорость роста, чем для порошков. [c.99]

Такой метод обычно называют эпитаксиальным ростом. Наиболее важной характеристикой тонких пленок является качест-но их сцепления с подложкой. Качественное же сцепление может быть обеспечено тогда, когда структура пленки согласована со структурой материала подложки, т. е. когда имеет место эпитаксия. [c.379]

Авторами был разработан также контролируемый метод приготовления образцов для получения вращательных муаровых узоров. Монокристаллические пленки тех же металлов приготовлялись каждая в отдельности и затем совмещались, будучи сдвинуты одна относительно другой на заданный угол. Некоторым преимуществом этого метода для изучения структуры металлических пленок является отсутствие искажений решеток за счет взаимного проникновения атомов разных металлов, что имеет место при эпитаксиальном росте одной пленки на другой. [c.198]

I. Одним из подтверждений явления складывания макромолекул может служить суш,ествование дислокаций, обусловленное взаимодействием между складками [33]. По-видимому, серьезным доводом в пользу гипотезы резкого складывания следует считать часто наблюдаемую агрегацию пластинчатых кристаллов, протекающую по механизму спиральных дислокаций, а также эпитаксиальный рост полимерных монокристаллов на подложках, которыми служили некоторые низкомолекулярные или полимерные кристаллы [34, 35]. Более того, прямым доказательством взаимодействия между складчатыми участками цепей является суШ(ествование сетки дислокаций, [c.226]

В последние годы появилось много работ по изучению фазового состава, совершенства, наличия окисных пленок и, наконец, структуры поверхности и тонких пленок полупроводниковых материалов, особенно полученных путем эпитаксиального роста. [c.301]

Изучение чистых поверхностей и адсорбции на них газа тесно связано с вопросами окисления и термической коррозии поверхностей, эпитаксиального роста и изменения огранки. Рассмотренный в данном разделе вопрос об адсорбции кислорода на никеле показывает, как исследование ранних стадий окисления дополняется наблюдением структуры первичных слоев и постепенно появляющихся эпитаксиальных слоев N 0. Когда разрушение и перестройка поверхности под действием посторонних атомов становятся настолько значительными, что затрагивают много слоев, могут образоваться новые кристаллические плоскости. Обычно для этого требуются атомы газа, хотя иногда вследствие поверхностной [c.189]

Ромбоэдрический угол равен примерно 102°, а расстояния между катионами слишком велики, чтобы был возможен эпитаксиальный рост окиси магния. Поэтому отсутствуют факторы, способствующие какой-либо определенной ориентации кристаллов окиси магния относительно кристаллов доломита. Те же самые соображения имеют силу и в отношении ориентации кристаллов окиси кальция. В то же время кальцит изоморфен с доломитом. Поэтому энергетические соотношения на поверхности раздела двух фаз обеспечивают ориентацию кальцита по отношению к доломиту, если только в ходе реакции не образуется в качестве промежуточного продукта окись кальция. При повышении температуры разложения скорость образования ядер увеличивается, а размер кристаллитов окиси магния уменьшается. [c.87]

Кристаллизация из газовой фазы дает возможность (подвергая, например, исходное твердое вещество сублимации с последующим осаждением) получать материал высокой степени чистоты, заданной структуры и с заданными свойствами. Метод кристаллизации из газовой фазы используют для получения тонкодисперсных порошков — пигментов и усиливающих наполнителей, в частности для получения оксидов (AI2O3, TiOa и др.) путем гидролиза газообразных хлоридов или путем их высокотемпературного окисления. Осаждение из газовой фазы применяют для покрытия подложек тугоплавкими соединениями или оксидными пленками либо для металлизации. Этот метод, заключающийся в эпитаксиальном росте кристаллов, т. е. в наращивании одного вещества на другое, базируется на сходстве строения срастающихся граней. Кристаллизацией из газовой фазы получают монокристаллы и монокристаллические пленки, в частности для лазеров и приборов микроэлектротехники. Возможно прямое осаждение из газов готовых твердых изделий, например, деталей полупроводников и других деталей сложной формы. Возможно также получение гранулятов физическим или химическим осаждением вещества из газа в кипящем слое. Свойства получаемых твердых фаз зависят от условий пересыщения газовой фазы, от температуры подложки и др. [c.262]

Большинство дефектов упаковки в пленке зарождается на границе с подложкой. Это доказывают одинаковые размеры замкнутых фигур роста (имейщих в случае ориентации (111) вид равносторонних треугольников), которые увеличиваются с увеличением толщины пленки. Дислокации, присутствующие в подложке, распространяются и в эпитаксиальный слой. Помимо этого, дополнительным источником возникновения дислокаций в пленке являются механические нарушения поверхности. Зародыши кристаллизации часто образуются на механических нарушениях. Однако наиболее важной причиной появления дефектов упаковки в осажденном слое является неполное удаление остаточного окисла с поверхности подложки до начала эпитаксиального роста. Наличие островков окисного слоя вызывает появление ступенек на поверхности подложки, которые и служат исходными участками для образования дефектов. [c.140]

Преодолевая-эту проблему, Уолтон и Родин (1963 г.) модифицировали теорию для случая малоатомных скоплений и методами статистической механики и кинетической теории вывели выражение для скорости образования критических зародышей малого размера. Но поскольку их. теория (как и последующие работы, выполненные с использованием ее основных положений с целью развития ее) базируется на представлении ее идеальной подложки, то она объясняет многие кинетические закономерности зарождения и эпитаксиальный рост пленок при вакуумной конденсации. [c.483]

Прн гомог. образовании кристаллнч. зародышей (при затвердевании, кристаллизации из р-ра) их форма определяется условием Гиббса-Кюри минимума поверхностной энергии зародыша где у, и -соотв. уд. свободные поверхностные энергии и площади i-x граней кристалла. Этому условию отвечает соотношение Вульфа У(/А( = onst, где /г -расстояние i-й грани от центра кристалла. Зависимость ДО(Л,) при образовании крнс-таллич. зародышей сходна с выражением (1), но численные коэф. оказываются иными. Часто выражение (1) применяют и при рассмотрении образования кристаллич. зародышей, подразумевая под величиной у нек-рое усредненное (эффективное) зиачеине уд. поверхностной энергии зародыша. Прн гетерог. образовании кристаллич. зародышей важное значение имеет структурное соответствие зародыша и матрицы, на к-рой он образуется. Выделение кристаллич. фазы иа подложке с близкими параметрами их кристаллич. структуры наз. эпитаксиальным ростом. Как особый вид гетерог. 3. и. ф. можно рассматривать возникновение двухмерных зародышей при кристаллизации новых атомарных (молекулярных) плоскостей с высотой а, равной межплоскостному расстоянию. При этом для зародышей квадратной формы с длиной ребра I [c.163]

Эпитаксия — это направленный рост одного кристаллического вещества на подложке другого вещества. Эпитаксиально выращенные кристаллы часто ориентированы таким образом, что ось цепи параллельна поверхности подложки. Эпитаксиальный рост одного полимера может происходить на поверхности ориентированного полимера того же или другого химического строения, неполимерных кристаллах, например поверхности галогенидов [c.94]

Таким образом, на основании обобщения выщеизложенного может быть предложен следующий механизм каталитического образования углерода. При температуре процесса ниже, чем граничная для образования пироуглерода, происходит каталитическое разложение углеводорода и эпитаксиальный рост нитевидного кристалла углерода. Причем диаметр нитевидного кристалла строго детерминирован параметрами реакции каталитического дегидрирования углеводорода (температура, относительное содержание углерода в исходном углеводороде, скорость подачи углеводорода), определяющими скорость [c.91]

Эпитаксиальному росту сверхпроводящих тонких пленок состава Bi2Sr2 a u20y с плоскими поверхностями посвящен обзор [19], содержащий 11 ссылок. Изучены влияние материала подложки на морфологию и качество пленок, их электрические свойства. Пленки, выросшие на подложках с большим несоответствием решеток, имеют низкую температуру сверхпроводящего перехода. Напротив, пленки, выросшие на подложках с малым несоответствием решеток, имеют очень гладкую поверхность и высокую температуру перехода в сверхпроводящее состояние. Эти результаты интерпретируются в терминах внутренних напряжений, возникающих между пленкой и подложкой. [c.241]

Вопросы эпитаксии также имеют непосредственное отношение к затронутой проблеме. Эпитаксия — ориентированное нарастание слоев — известна давно. В частности, этим вопросом еще в XIX веке занимался Франкенгейм. Обширная библиография по эпитаксии приведена в работах [40, 346—348]. Свойства эпитаксиальных слоев различных материалов, главным образом полупроводников, интенсивно исследуются. Обнаружена зависимость от типа подложки не только структуры, но и прочностных, электрических и магнитных характеристик вакуумных конденсатов различных полупроводниковых материалов [346—348]. Впервые эпитаксиальный рост полимерных кристаллов на поверхности твердого тела описан в работах [349, 350], затем этот эффект был подробно изучен [245—249, 340, 351—359]. В частности, было обнаружено, что аминокислоты и олигопептиды образуют ориентированные наросты на минералах [345]. Свежеобразованные сколы галогенидов металлов (Na l, K I, KI, LiF), а также кварц оказывают ориентирующее влияние на расположение кристаллов полиметиленоксида, полипропиленоксида, полиэтилена, полиэти-лентерефталата, полиакрилонитрила, полиуретана, полиамидов. Эпитаксиальные явления в подобных системах могут быть следствием [354] ориентирующего влияния ионов подложки, расположенных в определенной последовательности. Кроме того, дислокации, образующиеся при расщеплении галогенидов металлов, также могут оказывать влияние на зародышеобразование, так как они имеют определенную ориентацию и сообщают поверхности повышенную энергию. В работе [359] указывается на эффект своеобразного фракционирования полимеров, заключающийся в том, что при определенных условиях склонность к эпитаксиальной кристаллизации обнаруживают самые большие макромолекулы [359]. [c.140]

В отличие от рассмотренных выше работ контролируемый метод получения муаровых узоров был разработан Нашли, Мен-тером и Бассеттом [42—44]. Методика авторов позволила получить заранее заданную ориентацию двух монокристаллических пленок, каждая из которых имела толщину 200—300 А и приготовлялась напылением. Одним из кристаллов являлось золото, на котором в результате эпитаксиального роста образовывался второй слой, так что получалась система из двух наложенных и параллельно ориентированных кристаллов различных веществ со структурой одного типа, но различаюпщ-мися параметрами решетки. Это приводило к возникновению параллельных муаровых узоров, соответствующих рис. 47, а. [c.197]

Авторы [72] предложили модель, по которой кристаллизация происходит в два этапа. На первом — образуются стержнеобразные зародыши из КВЦ (считают, что их кристаллизация, так же как и кристаллизация центральной нити в шиш-кебабах, индуцируется растягивающими усилиями). На втором этапе на этих зародышах происходит эпитаксиальный рост ламелей со сложенными цепями. Такой тип НМС был назван структурой со стержневыми зародышами ее наблюдали [72] при кристаллизации деформированных расплавов самых разных полимеров (найлонов, ПП, поли-4-метилпентена-1 и т. д.). [c.57]

На основании перечисленных наблюдений Эдлер [48] пришел к выводу, что для объяснения механизма образования полимерных кристаллов в рассмотренном случае необходимо привлечь представление об эпитаксиальном росте. Не следует ли отсюда, что протекание реакции облегчается на каких-то внутренних поверхностях (дефектных участках) кристаллов, когда твердая фаза играет роль некоторого субстрата, на котором происходит рост кристалла По-видимому, наиболее убедительным подтверждением механизма эпитаксиального роста является хорошо известное исследование процесса твердофазной полимеризации е-аминокапроновой кислоты [17], при котором было обнаружено явление переноса мономера в паровой фазе. Следует заметить, что мономеры, способные к твердо-4)азной полимеризации, как правило, легко полимеризуются и не в твердой фазе. Это в полной мере относится как к триоксану, так и к акриламиду [49], из которого образуется некристаллизующийся полимер, поскольку часто оба эти мономера легко сублимируются. С этой точки зрения, по-видимому, не существует значительных различий в механизмах твердофазной полимеризации и полимеризации в жидкой или газовой фазе. Тот факт, что проведение реакции полимеризации триоксана вблизи температуры плавления, когда нарушения решетки проявляются заведомо значительно сильнее, чем при низких температурах, тем не менее делает возможным получение полимеров с высокой степенью кристалличности, свидетельствует в пользу этих представлений. Очевидно, эта модель сохранила бы свою силу даже в том случае, если бы удалось получить кристаллический стереорегулярный полимер на основе акрил амида. [c.292]

Наука о поверхности развивается очень быстро. И главная причина ее успехов — применение мощных приборов и методов для установления химического состава и атомной структуры поверхностей. Изучение поверхности стимулируется также обширностью области использования результатов таких исследований. Например, электрические свойства поверхностей и пленок важны для уменьщения размеров полупроводниковых приборов. Поэтому поверхности и тонкие пленки привлекают внимание как химиков, так и физиков. Они изучают травление поверхности, чтобы научиться удалять с нужных мест при изготовлении микросхем слои толыщной всего в несколько атомов в полном соответствии с рисунком. Вторая проблема, привлекающая внимание ученых, — вырашдаание пленок полупроводников, например пленок кремния, при конденсации пара на холодной поверхности. Установлено, что электрические свойства пленки, получаемой конденсацией кремния на холодной поверхности, определяются кристаллической структурой подложки (эпитаксиальный рост). И, конечно, одной из наиболее важных проблем, которую дают возможность исследовать новые приборы, является изучение фундаментальных закономерностей катализа, открывающее захватывающие перспективы в будущем. [c.236]

Сферолиты в изотактическом полипропилене могут быть как положительными, так и отрицательными — в зависимости от условий охлаждения, определяющих эпитаксиальный рост вторичных ламелей на первичных ламелях. Медленная кристаллизация приводит к образованию отрицательных сферолитов, [c.109]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология